中硬低渗煤层定向长钻孔水力压裂瓦斯高效抽采技术与应用

来源期刊：煤田地质与勘探2020年第6期

论文作者：郭超奇 赵继展 李小建 张静非 仵胜利 陈冬冬 黄兴利 李宝军

文章页码：103 - 223

关键词：黄陵矿区;定向长钻孔;裸眼坐封;水力压裂;瓦斯抽采;

摘    要：针对黄陇侏罗纪煤田中硬煤层渗透性差、瓦斯抽采浓度及流量衰减速度快等问题,利用自主研发的水力压裂成套工艺设备,提出煤层定向长钻孔水力压裂瓦斯高效抽采技术,并在黄陇煤田黄陵二号煤矿进行工程应用试验。现场共完成5个定向长钻孔钻探施工,单孔孔深240～285 m,总进尺1 320 m;采用整体压裂工艺对5个本煤层钻孔进行压裂施工,累计压裂液用量1 557.5 m³,单孔最大泵注压力19 MPa;压裂后单孔瓦斯抽采浓度及百米抽采纯量分别提升0.7～20.5倍、1.7～9.8倍;相比于普通钻孔,压裂孔瓦斯初始涌出强度提升2.1倍,钻孔瓦斯流量衰减系数降低39.6%。试验结果表明:采取水力压裂增透措施后,瓦斯抽采效果得到显著提升,煤层瓦斯可抽采性增加,为类似矿区低渗煤层瓦斯高效抽采提供了技术支撑。